Tesis y Trabajos de Investigación PUCP
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Ítem Texto completo enlazado Propuesta y evaluación de la aplicación del sistema de construcción modular industrializado en concreto armado(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-11-06) Risco Sullon, Juan Carlos; Zapata Carreño, JaimeA lo largo de los años, la construcción de viviendas ha estado en constante evolución desde las técnicas rudimentarias empleadas, diseño y materiales usados hasta técnicas más avanzados y sistematizados que buscan optimizar la eficiencia, reducir costos y mejorar la calidad y sostenibilidad de las edificaciones y/o proyectos de vivienda social. En tal sentido, la tecnología Upcrete surge como una alternativa en la industrialización en el sector en torno a la construcción modular en concreto armado, la cual es innovadora y sobresaliente a los métodos tradicionales. La tecnología Upcrete permite la construcción de módulos de concreto armado de alta calidad mediante un proceso controlado de inyección de concreto desde la parte inferior de un encofrado modular, reduciendo imperfecciones y desperdicios, lo cual reduce los costos y plazos de producción de una vivienda, como la incidencia de accidentes en obra. La presente investigación desarrolla las diferentes alternativas de la construcción industrializada y, en específico, se centra en la construcción modular con el sistema de tecnología Upcrete en la región de Ica y su aplicación en las viviendas sociales. En este caso, el sistema Upcrete se compara con la construcción modular con encofrados de aleación de aluminio en una vivienda de características similares y se evalúa y compara ambas alternativas tanto en factores económicos, comerciales, técnicas, sismorresistentes, producción, seguridad laboral y satisfacción de residentes. La investigación concluye que el sistema upcrete es una alternativa más eficiente y sostenible para la construcción de viviendas sociales, superando las limitaciones de los métodos tradicionales y ofreciendo soluciones más rápidas, seguras, económicas y accesibles.Ítem Texto completo enlazado Additive manufacturing applied to the construction industry - Development of earthen-based and cement-based matrices for additive construction(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-11-12) Silva Mondragon, Guido Leonardo; Aguilar Velez, RafaelThe application of additive manufacturing technologies for construction has evidenced potential economic, social, and environmental benefits compared to conventional casting procedures. 3D printing for construction is a disruptive technology with the potential for rapid and massive applications making it a feasible alternative for social housing, temporary shelters after disasters, and, recently, extraterrestrial habitats. In this line, this thesis presents the development of earthen-based and cement-based matrices with fresh properties, hardening, and hardened-state properties compatible with this new construction process. First, a medium-scale 3D printing prototype was designed and validated for additive construction applications. The revision of state of the art helps us to define the key properties to design printable matrices: flowability, extrudability, open time, and buildability. Based on these key properties, together with a mechanical evaluation and shrinkage cracking monitoring, printable earthen-based and cement-based matrices were developed. First, the printable capabilities of ecofriendly earthen-based matrices which use potato starch as a natural stabilizer for raw soil mortars aim to obtain 3D printed filaments with adequate fresh and hardenedstates properties. The results indicate that printable earthen-based matrices reinforced with 1 % of sisal fibers by weight of soil and stabilized with aqueous starch gels with concentrations up to 5 % (w/w) showed improved workability and minor cracking and can be used for 3D printing. Then, the thesis presents a methodology based on a set of low-cost experimental tests for the development of cement-based matrices suitable for layer-by-layer deposition. The results of the systematic experimental campaign indicate that yield strength obtained by shear vane tests is a good reference value for proportioning extrudable, pumpable, and buildable concretes. However, special attention has to be given to the binder/fine aggregate weight ratio as low binder contents can lead to clogging of the pumping system. The current research shows four formulations with good printing capabilities obtained after shear vane tests, filament printing tests, and stacking tests. Finally, two medium-scale section walls have been additively manufactured using the optimum concrete validating the proposed methodology.Ítem Texto completo enlazado Análisis comparativo entre el sistema constructivo convencional y el Sistema Steel Framing mediante el desarrollo de módulos básicos unifamiliares considerando el rol de la autoconstrucción en el Perú(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-07-22) Vergara Ramirez, Jean Andre; Zuñiga Garay, Hafid Haendel; Fuentes Hurtado, Diego AlfredoEste trabajo de investigación busca fomentar la implementación de un nuevo sistema de construcción en el Perú basado en modulares. De esta manera, se podría mejorar la calidad de vida y facilitar el abastecimiento de estas viviendas a familias de medios o, en un largo plazo, bajos recursos económicos en todo el país. Se dará a conocer un enfoque amplio del estado actual de la industria de la construcción en el Perú, así como plantear la importancia que posee en la economía nacional mediante diferentes ejemplos estadísticos basados en los últimos años. Se conceptualizará la función de la autoconstrucción dentro del sector construcción, así como el aporte a la economía basada en la demanda actual que posee. Se planea presentar el concepto general de los sistemas de construcción modulares no convencionales vigentes en la actualidad a nivel nacional. Esto con la finalidad de dar a conocer una amplia gama de materiales y procesos constructivos que aún no están reglamentados a nivel nacional. Después de que el lector tenga una idea general, tanto del estado actual de la industria de la construcción, como de las formas alternativas de construir con el uso de modulares, se procederá a presentar el sistema de construcción modular elegido para el análisis: Steel Framing. Este sistema podría ser de mucho beneficio, ya que, actualmente el país se encuentra con un gran atraso el rubro de la construcción y la mejor manera de plantearle una solución sería mejorando la productividad a través de la automatización. Se mostrarán análisis comparativos entre el sistema de construcción convencional, el cual ha tomado lugar en esta industria hace ya muchos años, y el sistema de construcción modular Steel Framing, el cual se basa en componentes prefabricados que son de fácil ensamblaje. Asimismo, se hará uso de una de las índoles más comunes e influyentes en el sector construcción peruano, la autoconstrucción, la cual podrá ser capaz de propagar el uso del sistema de construcción modular en un mediano o largo plazo con medidas de información correspondientes. Se darán a conocer los beneficios en cuanto a la disminución de tiempo en la ejecución mediante la optimización de procesos constructivos con mano de obra menos calificada, es decir, con trabajadores que requieran un mínimo de instrucción en el tema, reduciendo de esta manera costos, tiempos, defectos y aumentando la productividad. Hoy en día, la construcción de una vivienda que satisfaga las necesidades humanas esenciales requiere de una fuerte inversión económica, además de encontrarse vinculada a diversos problemas como los tiempos de ejecución, demoras en la entrega del producto final, poca facilidad de modificación una vez concluida la obra, entre otros. Estos problemas en la industria de la construcción serán desarrollados en la tesis y se les buscará una solución que no solo lidie con ellos mismos, sino que fomenten un avance y, sobre todo, una evolución en el rubro de la construcción civil. Esto, con una mirada hacia un futuro en el que los elementos de cualquier tipo de edificación puedan ser manufacturados y que contemplen un buen diseño con una buena calidad y un aspecto económico-financiero más viable.Ítem Texto completo enlazado El target value design: un enfoque de la gestión lean para generar valor(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2015-07-06) Pacheco Zúñiga, Santiago Alejandro; Orihuela Astupinario, Pablo FernandoEl Target Value Design (TVD) es un enfoque de la gestión Lean que consiste en identificar lo que genera valor para el cliente y orientar los objetivos de equipos integrados a diseñar un producto según los requerimientos del cliente y las limitaciones del proyecto (costo, plazo, etc.). Este enfoque surge entre los años 2005 y 2007 en Estados Unidos para aplicarse a proyectos de construcción de hospitales y centros educativos. Los componentes principales del TVD son cinco (Macomber, Howell y Barbeiro 2007): Target Costing Estructura de trabajo definida Colaboración Set Based Design Co-locación Al ser el TVD un enfoque de gestión reciente, la teoría respecto al tema se encuentra en desarrollo y está poco formalizada. Uno de los objetivos de la tesis es realizar una revisión bilbiográfica de lo escrito hasta la fecha en torno al tema, organizarla y presentarla. El TVD es un enfoque de gestión un tanto amplia, que altera la organización, sistema operativo y términos comerciales del proyecto y los llena de métodos lean de trabajo. Por esa razón, la presente tesis abarca también los temas relacionados a la organización del proyecto, el sistema operativo y los términos comerciales que sirven como medio para que el TVD pueda realizarse y alcanzar el valor objetivo del proyecto, en relación a los proyectos realizados de forma tradicional. Algunos de los temas descritos son esenciales para la implementación del TVD. Otros no son esenciales, pero permiten potenciar la herramienta y lograr mejores resultados. Finalmente, para consolidar la teoría expuesta, se muestra un registro de la aplicación del TVD a un proyecto hospitalario en Estados Unidos y los resultados obtenidos. Además, se presentan lineamientos que faciliten la aplicación del TVD a un contexto no familiarizado con el Integrated Project Delivery (IPD), como el peruano.Ítem Texto completo enlazado Propuesta y evaluación de la aplicación del sistema de construcción industrializada modular(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2015-05-29) Chang Breña, Marco Antonio; Bragagnini Rodríguez, Iván EnriqueLa industria de la construcción en el Perú se ha convertido a partir del siglo XX en uno de los sectores más dinámicos de su economía, cuya tasa de crecimiento crece anualmente a tasas superiores al 10%, la razón de este gran crecimiento es el gran número de proyectos habitacionales destinados principalmente a la clase media y baja que se está incrementando de manera muy importante y a la actuación de programas de vivienda populares como Mi Vivienda, Techo Propio, entre otros. Ante este panorama surge la idea de la aplicación de sistemas constructivos innovadores usados por empresas constructoras líderes en el mercado de construcción peruano para reemplazar a los métodos constructivos tradicionales con el fin de disminuir costos, aumentar la productividad y la rapidez en la construcción de edificaciones; sin embargo, aún existen barreras que impiden su uso en la mayoría de zonas del Perú, una de las más relevantes es la elevada inversión inicial para emplear este tipo de sistemas constructivos, lo que implica que el cliente prefiera una construcción convencional no controlada, la cual genere desperdicios y costos innecesarios, por lo tanto esta tesis tiene como propósito fundamental demostrar la factibilidad del uso a mayor escala de sistemas altamente industrializados constructivos innovadores, enfocándonos en la propuesta del empleo de sistemas constructivos de módulos tridimensionales como viviendas estables, de esta manera se busca disminuir la informalidad en la construcción y que la mayoría de empresas constructoras peruanas consideren el uso de sistemas constructivos innovadores como su principal opción. En el capítulo 1, se presenta una reseña histórica de la industria de la construcción en Perú, además de estadísticas, características actuales y barreras que evitan la industrialización de la construcción en este país; en el capítulo 2 se reseña la historia de la construcción industrializada a nivel internacional y además se detalla sobre los sistemas constructivos industrializados actuales más usados en Perú; en el capítulo 3 se describe el sistema ampliamente industrializado de módulos tridimensionales, los materiales más usados en este tipo de sistema y el proceso constructivo desde su fabricación en industria hasta su colocación y ensamblaje en obra; en el capítulo 4 se desarrolla las etapas y requisitos que forman parte de un proyecto de industrialización de un sistema constructivo modular, en el capítulo 5 se describe tres obras de construcción de un solo nivel en el Perú y se realiza un análisis comparativo comercial, económico y técnico entre los sistemas constructivos usados en cada uno de estos proyectos; en el capítulo 6 se muestran cuadros comparativos sobre los resultados del capítulo anterior; finalmente en el capítulo 7 se presentan las conclusiones finales de la tesis con posibles 3 oportunidades futuras y recomendaciones finales sobre la aplicación de sistemas constructivos innovadores en el mercado peruano